影像感測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明所揭露的實施例關于影像感測裝置，尤其是指一種用于輔助校正濾光的光學裝置。
【背景技術】
[0002]隨著通訊系統的快速發展，許多電子裝置上都配備有拍照或攝影的功能，特別是可攜式電子裝置(例如智能手機或筆記本電腦)，然而在使用者對此類產品的極度輕薄的要求之下，相機模塊的體積越來越小，同時像素數越來越高，因此制造難度越來越高。而且，在體積小且像素數提高的情況下，更不易提高影像品質。因此，如何改善上述問題，儼然已成為此領域中一個相當重要的議題。
【發明內容】
[0003]本發明的目的之一在于提供一種影像感測裝置，尤其是指一種用于輔助校正濾光的光學裝置來解決上述議題。
[0004]依據本發明的一第一實施例，其提供一種影像感測裝置，包含有一微透鏡組、一彩色濾光組以及一半導體基底。其中，該微透鏡組包含有一第一透鏡單元以及一第二透鏡單兀。該彩色濾光組包含有一第一彩色濾光單兀以及一第二彩色濾光單兀。其中，該第一透鏡單元與該第二透鏡單元分別設置于該第一彩色濾光單元以及該第二彩色濾光單元之上，且該第一透鏡單元與該第二透鏡單元各自的曲率依據該第一彩色濾光單元以及該第二彩色濾光單元設定。該半導體基底包括一第一感光單元及一第二感光單元，所述第一感光單元和第二感光單元分別對應于該第一彩色濾光單元和該第二彩色濾光單元。
[0005]總結來說，本發明所提出的影像感測裝置可以改善不同顏色的光線在感光層中的吸收位置的深淺并不相同所造成的偏差，同時使像素單元之間排列更為緊密，進而改善了相機模塊的效果以及縮小其面積。
【附圖說明】
[0006]圖1為習知的相機模塊的示意圖。
[0007]圖2為本發明影像感測裝置的一實施例的示意圖。
[0008]圖3為本發明影像感測裝置使用灰階光罩制程的示意圖。
【具體實施方式】
[0009]在說明書及所附的權利要求書中使用了某些詞匯來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解，制造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的元件。本說明書及所附的權利要求書并不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及所附的權利要求中所提及的“包含有”為一開放式的用語，故應解釋成“包含有但不限定于”。
[0010]請參考圖1，圖1為習知的影像感測裝置的示意圖。影像感測裝置包括一微透鏡組10、一彩色濾光組12、一繞線層13及一半導體基底14，以形成一感測陣列。微透鏡組10包括微透鏡102、108及114。彩色濾光組12包括濾光單元104、110及116。繞線層13包括金屬層130及介電層132。半導體基底14包括感光單元106、112、118，以及其他未繪于圖示的電路元件等。感測陣列包含復數個對應于不同顏色的像素，例如藍色像素、綠色像素及紅色像素。在本例中，藍色像素包括一微透鏡(micro lens)102、一濾光單元(例如一藍色濾光片)104以及一感光單元106 ;綠色像素包括一微透鏡108、一濾光單元(例如一綠色濾光片)110以及一感光單元112 ;紅色像素包含一微透鏡114、一濾光單元(例如一紅色濾光片)116以及一感光單元118。由實驗得知，該藍色像素的感光單元106中的吸收區域(absorpt1nreg1n)的位置最淺，該綠色像素的感光單元112中的吸收區域的位置較中間，而該紅色像素的感光單元118中的吸收區域的位置最深。由于習知的技術中并沒有針對不同顏色像素的微透鏡做不同的規格設計，因此習知的作法無法準確地將不同顏色的光線聚焦到所對應的吸收區域的深度上，如此一來會影響感光的效果。除此之外，以往受限于制程，透鏡之間必須要保有一距離，無法緊密地排列，因此，連帶影響相機模塊的體積。
[0011]請參考圖2，其為本發明影像感測裝置200的一實施例的示意圖。影像感測裝置200包括一微透鏡組20、一彩色濾光組22、一繞線層23及一半導體基底24，以形成一感測陣列。微透鏡組20包括微透鏡202、208及214。彩色濾光組22包括濾光單元204、210及216。繞線層23包括金屬層230及介電層232。半導體基底24包括感光單元206、212、218，以及其他未繪于圖示的電路元件等。本實施例中，感測陣列包括復數個可對不同顏色光感測的像素，例如為藍色像素、綠色像素及紅色像素。藍色像素包括一透鏡單元(例如微透鏡202)、一濾光單元(例如一藍色濾光片)204以及一感光單元206 ;綠色像素包括一透鏡單元(例如微透鏡208)、一濾光單元(例如一綠色濾光片)210以及一感光單元212 ;以及紅色像素包括透鏡單元(例如微透鏡214)、一濾光單元(例如一紅色濾光片)216以及一感光單元218。由圖2中可以得知，該藍色像素的感光層206中的吸收區域的位置最淺(例如0.32um),該綠色像素的感光層212中的吸收區域的位置較中間(例如0.79um)，而該紅色像素的感光層218中的吸收區域的位置則最深(例如3.0um)ο然而，和圖1的習知結構不同的是，本實施例中會依據不同顏色像素在感光層中的吸收區域位置的深淺來設計相對應的微透鏡，具體地說，為了將該藍色像素的光線聚焦于圖中所示的藍色光吸收區域上，可藉由控制該藍色像素的微透鏡202的曲率來將該藍色像素的光線的聚焦位置調高到圖2中的藍色光吸收區域上；而相似的方法也用來控制該綠色像素以及該紅色像素，因此，基于吸收區域的不同位置，最后的結果是微透鏡202的曲率 > 微透鏡208的曲率 > 微透鏡214的曲率。
[0012]舉例來說,可以使用一灰階光罩(gray scale mask)制程來控制微透鏡的區率,請參考圖3，其為本發明影像感測裝置使用灰階光罩制程的示意圖。圖3繪示一藍色像素所對應的一微透鏡半成品302、一綠色像素所對應的一微透鏡半成品304以及一紅色像素所對應的一微透鏡半成品306。相較傳統的制程，灰階光罩制程具有較高的解析度，因此對于微透鏡的規格的控制度較高，同時亦可以縮小透鏡彼此之間的排列距離。因此，藉由灰階光罩制程的采用，可使得圖2所示的對應不同顏色的透鏡單元(例如微透鏡202、208、214)之間是連續而沒有間隔的。
[0013]請注意，上述的實施例雖針對藍色像素、綠色像素以及紅色像素來做說明，然而，此并非是本發明的限制。此外，上述的灰階光罩制程僅使用于說明用途，并非本發明的限制所在，其他任何可以達到同樣效果的方法，都屬于本發明的范疇。
[0014]總結來說，本發明所提出的影像感測裝置可以改善不同顏色的光線在感光層中的吸收位置的深淺并不相同所造成的偏差，同時使像素單元之間排列更為緊密，進而改善了相機模塊的效果以及縮小其面積。
[0015]以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明權利要求書所做的等同變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。
[0016]附圖標記列表
[0017]102、108、114、202、208、214 微透鏡
[0018]104、110、116、204、210、216 濾光單元
[0019]106、112、118、206、212、218 感光層
[0020]10,20微透鏡組
[0021]12、22彩色濾光組
[0022]13、23繞線層
[0023]14、24半導體基底
[0024]130,230金屬層
[0025]132>232介電層
[0026]200影像感測裝置
[0027]302、304、306微透鏡半成品。
【主權項】
1.一種影像感測裝置，包含有: 一微透鏡組，包含有: 一第一透鏡單元；以及 一第二透鏡單元； 一彩色濾光組，包含有: 一第一彩色濾光單元；以及 一第二彩色濾光單元； 其中，該第一透鏡單元與該第二透鏡單元分別設置于該第一彩色濾光單元以及該第二彩色濾光單元之上，且該第一透鏡單元與該第二透鏡單元各自的曲率依據該第一彩色濾光單元以及該第二彩色濾光單元而設定； 一半導體基底，包括一第一感光單兀及一第二感光單兀，分別對應于該第一彩色濾光單元和該第二彩色濾光單元。
2.如權利要求1所述的影像感測裝置，其特征在于，該第一彩色濾光單元以及該第二彩色濾光單元分別對應不同顏色。
3.如權利要求1所述的影像感測裝置，其特征在于，該第一彩色濾光單元以及該第二彩色濾光單元之一是一紅色濾光單元。
4.如權利要求1所述的影像感測裝置，其特征在于，該第一彩色濾光單元以及該第二彩色濾光單元之一是一綠色濾光單元。
5.如權利要求1所述的影像感測裝置，其特征在于，該第一彩色濾光單元以及該第二彩色濾光單兀之一是一藍色濾光單兀。
6.如權利要求1所述的影像感測裝置，其特征在于， 所述影像感測裝置還包含: 一第三透鏡單元； 其中，該第一透鏡單元、該第二透鏡單元與該第三透鏡單元分別設置于一紅色濾光單元、一綠色濾光單元與一藍色濾光單元之上，且該第一透鏡單元的曲率小于該第二透鏡單元的曲率，以及該第二透鏡單元的曲率小于該第三透鏡單元的曲率。
7.如權利要求1所述的影像感測裝置，其特征在于，該第一透鏡單元與該第二透鏡單元之間是連續而沒有間隔的。
8.如權利要求1所述的影像感測裝置，其特征在于，該第一透鏡單元與該第二透鏡單元透過一灰階光罩的制程來實現。
【專利摘要】本發明提供一種影像感測裝置，包含有一微透鏡組、一彩色濾光組以及一半導體基底。其中，該微透鏡組包含有一第一透鏡單元以及一第二透鏡單元。該彩色濾光組包含有一第一彩色濾光單元以及一第二彩色濾光單元。其中，該第一透鏡單元與該第二透鏡單元分別設置于該第一彩色濾光單元以及該第二彩色濾光單元之上，且該第一透鏡單元與該第二透鏡單元各自的曲率依據該第一彩色濾光單元以及該第二彩色濾光單元而設定。該半導體基底包括一第一感光單元及一第二感光單元，分別對應于該第一彩色濾光單元和該第二彩色濾光單元。
【IPC分類】H04N1-028, H01L27-146
【公開號】CN104637960
【申請號】CN201310571396
【發明人】林淯琮, 林東龍, 張中瑋
【申請人】恒景科技股份有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月13日